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新2足球信用平台出租:人形机器人设计指南

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本文来自微信公众号:Cody产品出海(ID:ChenfengElement),作者:陈丰,原文标题:《人形机器人设计指南:如何找到消费端出路?》,题图来自:TESLA


马斯克的产品设计再一次横扫我们的视野,这次是人形机器人。


特斯拉“擎天柱”产品设计路径


9月30日,旨在“重塑劳动力的未来”的擎天柱发布,为人形机器人的产品设计加入了更多变量。


在特斯拉之前的8月11日,小米发布了自己内部代号为“铁大”的人形机器人CyberOne。国内知名的人工智能解决方案商,优必选则在去年10月,也发布了新一代的Walker X。


“擎天柱”与其他大型产品设计的等比尺寸图


然而,如果把本次发布的DEMO拿给五十年前的日本人看,恐怕产品设计师是大失所望的。早在1972年,日本早稻田大学已经做出了第一台全尺寸人形机器人WABOT,能够用日语交流,进行室内导航,抓运物体。


Wabot与“擎天柱”的DEMO高度相似


横跨五十年后,人形机器人似乎还停留在前沿技术的空中楼阁,很难从实验室出圈落地。抛开特斯拉的品牌光环,人形机器人的未来设计之路,到底通往何方?


本田ASIMO产品设计编年史


从心理学到艺术学,从产品应用到舵机成本,人形机器人可能是人类历史上,学科跨度最多,挑战最大的产品设计。


挑战恐怖谷


在经典著作《跨越鸿沟》中,杰弗里·摩尔认为:“高科技产品面世过程中,最危险,最关键的一点,就是由少数有远见者所主宰的早期市场,向实用主义者占支配地位的大批顾客所占据的主流市场的过渡。”


特斯拉CyberTruck的未来感离不开工业设计


和特斯拉之前的CyberTruck、Model电动车相比,人形机器人更依赖工业设计。才能实现从实验室原型到商品化的惊险一跃。


恐怖谷理论,是属于人形机器人工业设计的天堑。人形机器人如果从各种特征上试图逼近真实人类,用户对外观设计的期望也会高不可攀。


机器人设计中的“恐怖谷”心理学理论


一旦设计师过度重视外观和情感化表达,例如试图复刻人类的肌肉和皮肤,就很容易跌入恐怖谷,和谷底躺满的无数实验室DEMO的“尸体”一样,成为折戟的失败商品。


IEEE上的“吓人机器人”排行榜


奈扬创意设计总监张浩崇表示:无论从设计趋势还是当今产品工艺来看,比较有效的设计思路都是不挑战“恐怖谷”,克制设计的冲动,把机器人当成“数码产品”“家电产品”来设计,避免对真实人类的对号入座。


这意味着恐怖谷的左侧,仍有广袤的设计空间,证明消费价值。


设计梦想中的人形机器人商品,还有多少障碍需要跨越?


攻克莫拉维克悖论


人形机器人的设计,其实一直不受AI行业待见。


2012年,李开复老师就曾发表评论:人形机器人将马上进入千家万户的说法,简直是无稽之谈。


Paypal创始人彼得·蒂尔的结论一致:“仅仅是让机器人从筐里拿出脏衣服,放进洗衣机这样一个简单的动作”,在他沟通过的工程师看来,“有生之年是看不到的。”


AI前辈们的抨击并非毫无根据。其根基其实就一条:莫拉维克悖论。


人形机器人聪明,但运动能力永远跟不上算法——因为现有的电机和传感器精度不够,四肢极端不发达。它可以无数次复制AlphaGo的故事,在数据计算和智力竞赛轻松击败人类,但却无法扭动一个门把手,精确拿起一个水杯——不如一个三岁的小孩。


全部小孩运动本领:捡起铅笔、跑跑跳跳、拧紧瓶盖——全都是人形机器人目前为止最难解的问题。一句AI行业的冷笑话是:园丁、接待员和厨师等体力岗位三十年内,都不用担心被取代。


莫拉维克悖论的限制,是所有机器人设计师需要正视的。


令人生畏的设计成本


人形机器人的工业设计,需要雄厚的资金来浇灌。


特斯拉“擎天柱”的关节,包含大量的电机


要打造一个完美的机器人设计,ABS塑料外壳和配色,只是小头中的小头,还需要大量关节和伺服舵机,才能支撑外观设计。


小米CyberOne髋部电机结构分解图


相关从业人士曾透露:伺服舵机系统的成本,占运动型机器人的 40%至50%。实现人类动作设计所需的多级舵机,叠加高昂的配件价格,迫使人形机器人在消费端彻底告别质优价廉。


淘宝上常见的伺服舵机,售价高昂


特斯拉在发布会喊出了2万美元的客单价,但这仍然不是一个消费市场能接受的价格。即使在儿童领域,考虑到玩具机器人更低的客单价,电机造价的高昂也不会因其大小而改变,高度压缩成本空间。


儿童玩具的小型舵机同样昂贵


对特斯拉和任何一个机器人来说,全身需要无数个舵机驱动,任何一点电机的成本波动,都是设计产品时无法忽视的因素。


家居领域


如果您希望为家居领域设计人形机器人,那第一要考虑的还是材质和配色。


白色材质和工业设计中,是家居家电的常用颜色。它也同样成为了人形机器人的居家配色规范。


然而,莫拉维克悖论的诅咒,在家居领域最为强烈。


虽然人形家居机器人一直是万众瞩目的设计,但一直以来跟设计师期望相去甚远的是:自问世之日起,人形机器人就在经受各种“不那么像人”的居家机器人狙击。


2021年至2022年,Aqara绿米和欧瑞博分别完成了总金额10亿元的融资。成为智能家居近年来最大的两笔融资。人形机器人和智能家居都是重资金行业,但前者是研发需要,盈利遥遥无期;后者的产品装机量则有据可查。


Aqara的各类专业家居机器人矩阵


在ASIMO家居机器人诞生的日本,有一家独辟蹊径的SwitchBot公司。


其产品设计风格,是用小型的电机快速控制家中常见的按钮,门把手。人形机器人要实现同样的功能,需要几十个伺服电机的识别、定位和联动。


人形机器人扭动门把手,需要几十个舵机联动解决


大量小微动力的机器人直接跳过了莫拉维克悖论的防线。当人形机器人还在钻研如何大中小多种舵机组成机械臂,高精度按下开关,旋开门锁时,物联网机器人选择了降维打击。


在港澳台和日本畅销的按钮机器人


这是工业设计史上多次出现的瞬间:19世纪,德国人曾经雕琢出艺术品一样高质量的枪,至今是设计收藏的典范;英国人设计了廉价、简洁、适合快速大批量工业化制造的枪。当低成本的小舵机,就能快捷实现几十个重型舵机联动的家居场景时,战争的天平必然会向人形花瓶的另一侧倾斜。


家居机器人Google Trend搜索量2011年后显著高于人形机器人


很少有人知道的是,在特斯拉和小米的机器人之前,曾经叱咤一时的本田ASIMO家居机器人,已经在2022年3月正式引退了。


2022年3月31日,本田ASIMO机器人正式退休


人形机器人在家居舞台的表演,还未开始就已终结。


尽管这样表述有些残忍,但很难不认为:今天特斯拉的“擎天柱”和小米的CyberOne们,背后的设计方案,不过是家居战场上的昔日败将的翻版。


力不从心的教育场景


在智能家居舞台外,人形机器人本可以另辟蹊径,以“教育机器人”身份攻占孩子们的课桌。


设计机会开始于2017年,国务院发布的人工智能教育政策。


这一政策极大刺激了机器人教育需求。摆在各大公司面前的,是一个宏大的蓝海市场。2018年,优必选重金聘请了曾设计过RoBohon机器人的高桥智隆,作为首席产品官执掌产品设计。


中国和日本的机器人工业设计师们,在教育赛道上汇合了。


人形教育机器人的一切看起来都很美好。

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以2019年发布的“悟空”为例,迷你的体型让它不会被当做真人,避开了恐怖谷效应的大坑;人形作为最容易被儿童接受的交互载体,可以扮演幼儿学习同伴的角色,促进学生与其他人沟通、了解情感以及表达的社交能力。还可以打通各类教育IP,成为流量入口。


然而,一直有专业的教师声音在反对着人形设计。


究其原因,还是熟悉的莫拉维克悖论:人形机器人的教育科目更多以数理化和工程项目学习为主,合理而高效的教育产品造型,其实不被人形束缚。


美国亚马逊热卖的机器人,通常为轮式或者履带设计


一位童心制物前机器人产品设计师,举了个挖掘机的例子:假设在小学课程要教授机械臂和机械手原理,产品形态就应体现挖掘的语义。现代课堂教学中,在进行机器人的科普介绍时,孩子们拿到人形机器人后的反应必然超出预期:“它能不能帮我搬东西?”“这两个机器人能不能赛跑?”


Motionblock模块化机器人是典型的按项目拆分设计的思路


这其中所需的行走、运动能力,一开始就远远超过了人形机器人能满足的天花板。


曾使用过Alpha和悟空机器人编写课程的程老师说:“人形机器人性价比非常一般,支撑不了几节课。” 育智科创董事长叶永浩则透露:“人形机器人通常对场地和师资有要求,机构不会用人形。中小学校极少引入。即使有,也是教育局牵头的展示用途。”


占领市场的模块化教育机器人


教育界达成的共识除了教学不应当被人类设计限制外,也包含情感化表达的需求。


2001年4月,在美国洛杉矶,一个叫Cozmo Robot的工作室成立了。它的产品将成为许多机器人教师,设计师,乃至东莞玩具厂小老板们赞许的产品,在机器人和教育玩具的设计史上,将占据极重的分量。


Vector虽然不是人形设计,但引入LED面板将情感化设计发挥到了极致


让Cozmo闻名的是极度丰富的表情情感化设计,“这才是机器人该有的样子,请停止制造梦魇一样的人形机器人吧!” 成为代表消费市场的好评。


Unbox Therapy测评下的高赞产品评论


Cozmo的设计思路,拉低了市场对人形的依赖,转向更丰富的表情设计,以满足更好的儿童内容输出量。带动人形机器人的头部表情,往丰富细腻的方向发展。


后续的发展就与人形无关了:2020年后,在线教育的爆发,叠加屏幕部件成本的下降,设计趋势就是表情面板进一步放大,砍掉昂贵的人形关节。这一阶段的工业设计,本质上就是一个拖着身体和音箱的平板电脑。


图片来源:作者整理


曾经参与过Corbit、mTiny和Codey Rocky的张浩崇指出了原因:无论是舵机成本,工艺可行性,还是实际的成本,其内容量都不可能承担人形机器人作为教育的主要职责。


从学校到家庭,从课桌到餐桌,大量的模块化和套件化玩具和教具,占领了高桥智隆和人形机器人们曾经梦想的领域。但缺少专业B端用户的支持,仿人造型在教育产品线的占比不可避免地走向衰落。


商业展演和接待场景


在特斯拉“擎天柱”关注具体的体力劳动场景不同,中国大陆的商业展览和接待,是人形机器人们无可置疑的产品主场。


每年春节联欢晚会对于中国互联网公司们,是各类流量运营的必争之地;而对于人形机器人而言,则是展现产品设计的橱窗。


2016 年,540 台 Alpha人形机器人登陆猴年春晚,在孙楠《冲向巅峰》的歌声中完成了产品亮相;3年后,6台Walker机器人再次登陆春晚深圳分会场。随后,优必选获得由鼎晖、中信金石的1亿美元投资,公司整体估值达到10亿美元。


这是一场事先张扬的产品展演。一方面,作为新兴产品,设计走向消费市场需要一个教育过程,春晚和是产品设计最好的市场推手。另一方面,外观优秀,调性符合商务场景的人形机器人有助于帮助综艺节目、线下商场引流,讲述一个更科技的品牌故事。


然而,与融资光环表现相去甚远的是:国内租赁领域,销量表现较好的产品设计,反倒是国内达闼机器人为主的轮式平板机器人。


与达闼类似的软银Pepper接待机器人


作为对照,优必选销量最好的商业接待机器人也不是人形,而是同样顶着大号平板电脑,提供信息咨询的Cruzr机器人。


企业们的选择旗帜鲜明:回避现阶段成本更高,且更加不稳定的人形设计,更多通过AI语音和内容,实现线下的服务提效。至于产品设计是否双足,符合设计师和工程师们的人形理想,不是企业们要考虑的。


无论如何,B端产品撑起了行业的估值信心。2019年4月,国内人形机器人代表优必选在深圳证监局开启备案辅导,开启IPO上市的征程。


这一刻,距离新冠疫情的全面爆发,只有不到10个月了。


防疫医护,失败的答卷


当疫情传播全球,人形机器人设计路线也随之颠覆。


面对如此规模的疫情,以及新出现的海量服务机器人设计需求,设计师们猛然发现:轮式机器人才是当下,快速应对疫情的方案。


中智卫安的医疗机器人,没有显著的人形双足设计


结果毫无疑问,各类无人车发挥出了远超人形机器人的产品价值。2020年后,无论是防疫服务机器人,还是在2022年发布的康养服务机器人中,人形机器人都是缺位的。


来自大洋彼岸的欧美设计师们,没有中国和日本对双足方案的执著,而是“务实”地采用了轮式的设计方案。至此,防疫和医护服务的舞台,完成了与人形机器人的设计脱钩。


新冠疫情的肆虐看似与人形机器人无关,却严重透支了设计经费——短期难以盈利、突破技术瓶颈的人形机器人,在产品应用上更加落后了。


娱乐和IP


人形设计的退潮,似乎并没有影响到IP和影视产品周边。


今天的人形设计为什么还能在占据一席之地?本质上是因为人形机器人仍然在享受着各类资本,媒体和IP的余晖。深刻影响制造业产品设计的,一直是全球的动画、影视行业,而不是相反。


当前文的设计师高桥智隆还在京都立命馆大学就读时,《新世纪福音战士》就已红遍东亚,而这一刻,距离人形机器人《阿童木》首次连载,也过去了足足30年。


IP对大众认知和产品设计的影响巨大


当人形机器人的设计缺乏深度,达不到大众对各类经典IP的期望值,再多的设计努力都会变成市场失败。当一个又一个消费故事演绎完毕,人形机器人除了IP舞台还坚持着,其他舞台的观众已经走空了。


设计的唯一目的,似乎只剩下拉动投资了。


讲述愿景的品牌橱窗


作为人形设计技术的天花板,波士顿动力大概是拉动投资的坎坷示范。


很早之前波士顿动力就声明过:自己以前是、现在是、并将长期是一家烧钱的公司。


尽管已足够好地解决人形运动性能问题,但7年三度易主,先后辗转于Google、软银、现代的历程,精确地说明了人形设计缺乏盈利的尴尬处境:企业更倾向于将它当成调动投资价值想象工具,一旦它营收未达预期,则会果断切割。


这和小米先后立项造车、机器人产品的底层逻辑类似——发布人形机器人产品在商业有啥影响姑且不论,在股价和未来愿景上肯定是及时的。


小米CyberOne 设计发布会现场


这意味着小米的品牌想象力,有了新的短期锚定对象。


今天的特斯拉,也学会了这个股价拉动抓手。马斯克清晰地知道,讲述特斯拉下一个十年的品牌故事长什么样了。


今天的工业设计,还无法解决人形机器人叫好不叫座的困境,特斯拉也并不乐观。各种成本和场景应用难题,也会是特斯拉的设计师们亟待解决的问题。


面临未知的擎天柱Tesla发布会截图


日薄西山的设计红利


在全世界工业设计史上,没有一个设计团队完整跑通人形机器人艰难的设计之路。人形机器人到底如何设计?马斯克、彼得·蒂尔、李开复们没有答案,工业设计史里没有答案,仿生设计学里没有答案,电机参数里没有答案,数据算法里更没有答案。


无论如何,人形机器人给工业设计师的启发永远深刻:尽可能不要让落后的产品形态和观念,引导产品外观和创意。


和而泰资深产品经理李剑认为:未来前景主要在于陪伴向的服务场景功能。人形从来不是高效的生产力形态,所以设计产品时,不要被碳基生命进化的过程束缚,这样就能让机器人的效率不拘于人形了。


奈扬创意设计运营总监Nina表示:iPhone面世后,一切触屏滑盖直板等旧时代的工业设计,都摧枯拉朽消失不见了。“智能手机”这一品类也在多年争夺后归于尘埃落定。如果特斯拉的“擎天柱”能成为iPhone般经典的设计,并深远地影响产业界,哪怕它换成轮式的,或者模块化可拆卸的,跟消费者想象中的“人形”相差很大,只要市场打开了,大家也就慢慢接受新设计了。


在人类造型的设计命题前,不只是特斯拉的设计师,全世界的产品设计师们可能都在思考:人形机器人到底能不能去掉不该有的观念束缚,打破原有的外观思路?


这个设计命题的答卷,恐怕将影响特斯拉和其他人形机器人的下一个十年甚至二十年。


参考文献:

[1] Asimo 机器人在 20 年的职业生涯令人惊叹后退休 https://english.kyodonews.net/news/2022/03/2f1164a820ff-hondas-asimo-robot-to-retire-after-20-year-career-wowing-public.html

[2] 优必选的商业化困惑 https://www.forbeschina.com/investment/56264

[3] 雷军跟马斯克学“做人”,小米发布首款人形机器人 https://www.163.com/dy/article/HET7931H0511D0C3.html

[4] https://insideevs.com/news/458170/tesla-design-boss-cybertruck-inspiration-fighter-jet/

[5] 优必选宣布完成8.2亿美元C轮融资, 估值50亿美元后,我们专访了CEO周剑 https://zhuanlan.zhihu.com/p/36386388

[6] 四登春晚的优必选,能否如愿科创板?https://new.qq.com/rain/a/20210219A02HRS00

[7] https://www.designnews.com/electronics-test/cozmo-vector-how-anki-designs-robots-emotional-intelligence

[8] 春晚机器人Walker:台上10秒钟,台下1200多个小时 https://www.sohu.com/a/293463936_99985415


本文来自微信公众号:Cody产品出海(ID:ChenfengElement),作者:陈丰

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